Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik einfachster Leistungsmesschip gesucht


von Tom (Gast)


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Da das Leistungsmessen mittels "normalem" uController nicht genau genug 
ist, weil meinst zu langsam, drängt sich ein spezieller Chip für so 
etwas auf. Jetzt gibt es aber mehr als nur einer und zumindest die die 
ich gefunden habe sind nicht "plug and Play".
Da ich nicht so bewandert bin in Elektronik (Arduino kann ich aber 
bedienen) suche ich daher einen der sehr einfach ist aber brauchbare 
Werte liefert. Die Spanne sollte bis 200Watt reichen und recht hohe 
Auflösung haben. man sollte recht geringe Werte unterscheiden können.
Gibt so etwas ?

von Karl M. (Gast)


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Hallo,

also einen RF Leistungsmesser kann man über eine Dummyload mit 
Nebenzweig, d.h. dort wird die Leistung um einen festen Betrag 
reduziert, ausgekoppelt.
Wenn man dann noch einen AD8307 mit einem 2 Punktabgleich einsetzt, kann 
man einfach die effektive Leistung bestimmen.
Die Auflösung liegt bei 0,1dB (<=100MHz) und der Messumfang bei gut 
80dB.

"Arduino kann ich aber bedienen"
Es wird bestimmt nicht reichen an einen Arduino nur das Steckernetzteil 
oder den USB Stecker zu verbinden.

von Harald W. (wilhelms)


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Tom schrieb:

> Die Spanne sollte bis 200Watt reichen.

Da solltest Du zumindest noch einen gewünschten Frequenzbereich
angeben.

> recht hohe Auflösung haben.

Du kennst den Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit?
Hohe Auflösung ist im heutigen Digitalzeitalter kein Problem.
Hohe Genauigkeit lässt sich nur mit sorgfältigen Aufbau des
Analogfrontend erreichen.

von Tom (Gast)


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Mit Arduino bedienen meinte ich dass ich mit dem recht gut klar komme, 
so ziemlich jedes shield zum laufen bekommen habe und auch etwas 
programmieren kann. Der Chip sollte wenn möglich keine komplizierten 
Abgleiche etc. erfordern.

Es soll ganz normale Steckdosenleistung gemessen werden. Also 50Hz. Über 
Stromwandler oder Shunt.

von Tom (Gast)


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Ja der Unterschied ist mir schon klar. Die absolute Genauigkeit ist 
nicht so wichtig. es ist wichtig dass ich die zu messenden Geräte 
sozusagen gut unterscheiden kann. wenn das Ding immer gleich ungenau ist 
reicht mir das.

von Karl M. (Gast)


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Hallo,

also musst Du ein System aufbauen, dass für Us = 325V ausgelegt ist und
Strom, Spannung und die Phase zueinander der beiden bestimmt.

von Tom (Gast)


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Genau,
ich hätte ja gedacht dass ein Board mit schnellem Proz. bzw. AD Wandler 
das auch kann aber laut Recherche soll das zu unpräzise sein was 
Blindleistungen und sonstige Schweinereien auf dem Netz anginge.

von Falk B. (falk)


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@Tom (Gast)

>ich hätte ja gedacht dass ein Board mit schnellem Proz. bzw. AD Wandler

So in etwa.

>das auch kann aber laut Recherche soll das zu unpräzise sein was
>Blindleistungen und sonstige Schweinereien auf dem Netz anginge.

Unsinn. Wenn man es richtig macht (tm) funktioniert das sehr gut. Für 
Leistungsbestimmung von netzbetriebenen Geräten gibt es fertige 
Meßgeräte. Kauf dir ein gutes. Da soll es bei Reichelt eins geben, das 
bei diversen Tests sehr gut abgeschnitten hat.

https://www.reichelt.de/directlink/Energiekostenmessger_te/index.html?&ACTION=2&GROUPID=5664&&SHOW=1&SID=95WJMQwawQATMAAA8Xa0M7e872182e08e7b60ec27fb2a8a539e3f

Welches es war, weiß ich nicht. Muss man mal hier im Forum suchen.

von Tom (Gast)


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So ein Messgerät nützt mir nicht viel, es wird ja je nach Verbraucher 
etwas geschaltet oder ausgeführt.

von Harald W. (wilhelms)


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Falk B. schrieb:

> Wenn man es richtig macht (tm) funktioniert das sehr gut.

:-)

> Für Leistungsbestimmung von netzbetriebenen Geräten gibt es fertige
> Meßgeräte. Da soll es bei Reichelt eins geben, das
> bei diversen Tests sehr gut abgeschnitten hat.

Leider ist dieses Gerät bei Reichelt nicht mehr verfügbar.

von Harald W. (wilhelms)


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Tom schrieb:

> So ein Messgerät nützt mir nicht viel,

Du kannst ja auch nur die Platine verwenden und das Ausgangssignal
anderweitig weiterverarbeiten.

von Harald W. (wilhelms)


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Tom schrieb:

> Wenn das Ding immer gleich ungenau ist reicht mir das.

Wenn Meßtechnik so einfach wäre, gäbe es wohl nur Präzisions-
Messgeräte. Leider haben es Fehler so an sich, nicht konstant
zu sein, sondern sie verändern sich laufend.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://www.heise.de/ct/ausgabe/2013-21-Test-15-Energiekosten-Messgeraete-zum-Entdecken-von-Stromverschwendern-2314265.html
da gab es mal einen großen Test in der c't

Ich habe mal ein Datenblatt zu so einem Spezial-IC gesehen, das stammte 
von einem südafrikanischen Halbleiterhersteller.

Es gibt diese Leistungsmesser auch als Adapter zum Digitalmultimeter.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Tom schrieb:
> So ein Messgerät nützt mir nicht viel, es wird ja je nach Verbraucher
> etwas geschaltet oder ausgeführt.

Dieser Satz ergibt keinen Sinn. Auf jeden Fall ist deine Frage (und 
deine weiteren Reaktionen im Thread) ein Paradebeispiel dafür, wie man 
es nicht machen sollte. Wesentliche Informationen kommen entweder gar 
nicht, oder - nach Nachfrage - nur tröpfchenweise.

Warum sagst du nicht einfach, was dein Ziel ist?

von Meter Meister (Gast)


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Kannst dir ja mal den ADE7912 ansehen wenn du es selber machen willst.
Der scheint mit relativ wenig Aufwand recht gut zu funktionieren.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Das bei Reichelt verkaufte Gerät war das KD-302 oder Profitec EM-701, 
beide baugleich, gibts evtl. auch noch unter anderen Namen und man 
findet die Dinger noch auf Ebay.

Die Genauigkeit ist extrem gut, auch bei wenig Last oder schlechtem 
Leistungsfaktor. Ich hab davon 5 Stück, die Dinger sind wirklich gut und 
genau. Verarbeitung könnte besser sein, aber für den Preis ist das okay.

Der eingesetzte Mess-IC ist ein CS5460A.

von Erich (Gast)


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>Es soll ganz normale Steckdosenleistung gemessen werden.
>Also 50Hz. Über Stromwandler oder Shunt.

Du könntest einen fertigen Energiezähler mit Schnittstelle kaufen.
Es gibt welche mit "S0" Schnittstelle, die liefern an einem 
Transitorausgang (Sekundärseite eines integrierten Optokopplers) 
normalerweise 1000 Impule pro kWh. Müsste dann über uC und Zeitmessung 
aufakkumuliert als Leistung angezeigt werden.
Oder mit "M-Bus" Schnittstelle, da sind Werte wie Leistung auch direkt 
verfügbar. Diese Geräte sind deutlich teurer.

"S0"
https://www.voelkner.de/products/151772/Finder-Energiekosten-Messgeraet-230V-32A.html

"M-Bus"
https://www.voelkner.de/products/254923/Finder-Energiezaehler-7e.23.8.230.0030.html

Hinweis: Beide Varianten gibt es auch dreiphasig.

Gruss

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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hier: 
https://wiki.volkszaehler.org/hardware/channels/meters/power/kd_302
ist auch noch eine schöne Dokumentation über das KD-302, die auch die 
Kommunikation vom Controller mit dem CS5460A beschreibt.

von Harald W. (wilhelms)


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Ben B. schrieb:

> Die Genauigkeit ist extrem gut, auch bei wenig Last oder schlechtem
> Leistungsfaktor.

Für eine höhere Genauigkeit bei kleinen Lasten könnte man noch
einen um den Faktor 10 grösseren Shunt einbauen.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Allenfalls etwas in dieser Richtung ?

ADE7758, 3 Phasen, 24bit wandler, macht alles.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Für eine höhere Genauigkeit bei kleinen Lasten könnte man noch
> einen um den Faktor 10 grösseren Shunt einbauen.
Würd ich lassen, das KD-302 hat noch einen kleinen I2C-EEPROM oder sowas 
drin, wo Kalibrierdaten drin abgelegt sind. Sprich wenn man etwas an der 
Messschaltung verändert, müßte man das Ding hinterher neu kalibrieren.

Aber die Genauigkeit von dem Ding ist ausreichend, der misst auch kleine 
Lasten auf 0,1W genau. Nicht wie bei vielen Billigteilen, wo man eine 
Mindestlast braucht oder eine kleine LED gleich mit 20W angezeigt wird.

: Bearbeitet durch User
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Christoph K. schrieb:
> Ich habe mal ein Datenblatt zu so einem Spezial-IC gesehen, das stammte
> von einem südafrikanischen Halbleiterhersteller.
>

http://www.sames.co.za/energy-metering-products/ meinst du.
Sind aber wohl bei keinem großen Distri drin.

von Wolfgang (Gast)


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Tom schrieb:
> Da das Leistungsmessen mittels "normalem" uController nicht genau genug
> ist, weil meinst zu langsam

Was meinst du mit "zu langsam" und "nicht genau genug"?

Leistungsmessung besteht gewöhnlich aus einer (ausreichend) 
gleichzeitigen Messung von Strom- und Spannung, die zusammen die 
Momentanleistung ergeben.
Ein ATmega328 schafft etliche tausend Messungen pro Sekunde.
Wie genau brauchst du es?

Tom schrieb:
> Es soll ganz normale Steckdosenleistung gemessen werden. Also 50Hz. Über
> Stromwandler oder Shunt.

Die 50Hz sind meist nicht das Problem, sondern eher hässliche Lasten, 
wie Dimmer. Das Signalspektrum auf der Netzleitung reicht weit nach 
oben.

Das Projekt Open Energy Monitor kennst du?
http://www.technik-fan.de/index.php/Open_Energy_Monitor

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Tom schrieb:
> Da das Leistungsmessen mittels "normalem" uController nicht genau genug
> ist, weil meinst zu langsam,
diese These in Verbindung mit der Aussage, dass es nur um 50Hz 
Netzfrequenz geht, dann halte ich für ziemlich fragwürdig.

Liegt wohl daran, daß  "normalem" uController" dedeutet, dass man nur 
eine uC-Familie kennt und deshalb nur diese benutzen will?
Gruß Öletronika

von Tom (Gast)


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Nicht schnell genug sagt ja das Netz wenn man sich so durchliest.
Es hieß z.B. dass bei einer Messung nur mit uController die Effekte die 
es durch weitere Geräte die das Netz verunreinigen nicht sauber zwischen 
Wirk und Scheinleistung getrennt werden kann. Ich habe es so verstanden 
dass wenn ich meinen Verbraucher messen möchte ich ohne 
Netzschweinereien z.B. 10 Watt Wirkleistung messen würde. mit 
irgendeinem anderen Verbraucher an der selben Phase z.B. ein Dimmer oder 
schlechtes Schaltnetzteil dann eben einen anderen Wert. z.B.12 Watt.
Wenn ich jetzt einen diskreten Chip dafür verwenden würde soll weiterhin 
mein gemessener Wert gleich bleiben.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ich denke das Projekt wird nichts. Mangelndes Wissen, gepaart mit 
vorgefertigten Ansichten und nicht Zuhoeren.
Dazu kann/darf das Projektziel nicht beschrieben werden ...

Vergiss es.

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